南海海气耦合智能大模型"飞鱼-1.0"发布 打破国内海洋预报对外数据依赖

问题——南海海洋过程复杂、海气相互作用强,台风、季风、内波与锋面等多尺度现象叠加,给海洋环境保障、海上安全生产和沿海防灾减灾带来不小压力。长期以来,海洋与大气模拟多不同系统中运行,耦合成本高、更新周期长;部分关键训练数据依赖外部再分析资料,也限制了区域精细化预测能力提升与稳定供给。 原因——一上——南海连接太平洋与印度洋——热量与水汽输送活跃,海表温度、海流与风场之间反馈明显,仅靠单一介质难以完整刻画能量与动量交换过程。另一方面,小尺度海洋过程对气象演变可能产生“放大效应”,但传统数值模式受分辨率、算力和参数化方案约束,难以高时空分辨率下同时兼顾效率与精度。同时,数据来源和技术路线是否可控,直接影响模型的持续迭代和应用落地。 影响——此次发布的“飞鱼-1.0”面向南海区域开展海-气双向耦合建模,形成三项关键进展:其一,核心数据实现自主可控。模型训练依托中国科学院南海海洋研究所自主研制的高分辨率南海再分析数据集REDOS2.0,可减少对外部数据的依赖,并增强对内波、锋面等细尺度结构的刻画能力。其二,建立海气双向智能耦合机制,在同一框架下表达海洋与大气之间热量、动量等要素的相互反馈,提升关键要素预报的准确性与一致性。其三,突出“即插即用”的低成本学习与可扩展能力,降低算力门槛,提高在不同应用场景中的部署效率。 对策——面向应用需求,研发团队将模型定位为可服务多领域的基础工具:在科研层面,为海洋与大气学科提供高精度、多尺度模拟与预测支撑,推动对南海海气相互作用机理的深化认识与可验证研究。公共服务层面,可为海洋环境保障、航运渔业气象服务和灾害风险预警提供更细致的参考信息,提升防灾减灾的前置性与针对性。产业层面,模型轻量化、算力需求低,适合在科考船、海上平台、沿海观测站等边缘端部署,增强现场数据处理与快速研判能力,推动“观测—预测—决策”在海上场景更顺畅地衔接。科普教育上,模型也可用于构建动态海洋知识图谱,帮助公众更直观理解海洋过程与海洋安全议题。 前景——从全球趋势看,区域海气耦合预测正从单点要素预报走向“系统化、协同化、可部署”的阶段。随着我国海洋观测网络优化、数据同化与再分析能力持续提升,面向重点海域的区域耦合模型有望形成系列化布局。“飞鱼-1.0”的发布,为南海精细化业务服务与科学研究提供了新的技术路径。下一步,若能在更多观测资料约束下持续迭代,并与现有业务系统加强验证评估,完善不确定性表征与风险提示机制,将继续提升其在极端天气、近海突发事件与海上应急保障中的应用价值。

"飞鱼-1.0"模型的诞生不仅是一项技术突破,也表明了我国在关键技术上的自主研发能力;在全球海洋科技竞争加速的背景下,持续推进核心技术创新、建设自主可控的海洋观测与数据体系,将为维护国家海洋权益和服务经济社会发展提供重要支撑。